对爱因斯坦引力理论的评论

  1. 我们已经看到,闵可夫斯基四维空间是动力学定律和电磁学定律的基本框架结构。因此电磁力不要求对无电磁场时有效的平直四维空间

的修正。在爱因斯坦引力理论中,“引力场”以四维空间的度规性质显示出来,即以 gμν的度规性质显示出来,以致四维空间是一个弯曲的(黎

曼)空间。因此物质的存在及其分布决定四维空间的度规性质,引力相互作用是通过度规性质而起作用的。这与电磁场不同,电磁场并不通过四维空间的度规性质作用在电荷上。

  1. 当一给定的 Tμν分布决定度规 gμν时,一切变换都在同一空间内。某些量,例如 ds2 和标量曲率 R 是不变的。不存在从一弯曲空间到一平直空间的变换,反之亦然。

虽然引力场要求弯曲空间,但由此并不能推得加速度必然要求弯曲空间。一个例子是由莫勒(1943 年)、吴和李(1972 年)所给出的被加速参考系,它由一平直空间描述,并且从平直空间出发,一族被加速的运动能够通过变换生成。

参考文献吴大猷:相对论(理论物理第四册),科学出版社,北京, 1983 年

(狭义相对论,微分几何,爱因斯坦引力理论)W.Pauli,Theory of Relativity,Pergamon press,London,1958

A.Pais,“Subtle is the Lord⋯”,Oxford University Press,1982

(许多历史笔记)

S.Weinberg,The First Three Minutes,Basic Books,Inc.Publ, N.Y,1977

(宇宙学)C.Mϕller,Danske,Vid.Sel.Mat—Fys.Med.XX, No.19,1943

T.Y.Wu,and Y.C.Lee,International Journal of Theoritical Physics,5,307,1972

(时钟或双生子佯谬)第五章 相对论对现代物理